一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置及工艺的制作方法

本发明涉及单晶硅废水处理，特别涉及一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置及工艺。

背景技术：

1、臭氧催化氧化就是一种基于臭氧的强氧化性及催化剂的吸附、催化特性结合起来的新型技术。与臭氧作为单独氧化剂相比，臭氧在催化剂的作用下形成的羟基自由基（•oh）。与有机物的反应速率更高、氧化性更强，几乎可以氧化所有的有机物。催化剂可以催化臭氧将水中有机物直接氧化为co2和h2o，或者将大分子有机物氧化分解成小分子，使其更容易被降解。

2、影响臭氧催化氧化技术效率的因素如下：

3、1.臭氧浓度：臭氧浓度越高，催化氧化的速率和效率通常也越高；因此，提高臭氧浓度可以提高催化氧化效率；

4、2.反应温度和压力：一般来说，较高的反应温度和压力可以提高反应速率和效率，但过高的温度和压力可能也会导致产生副反应和催化剂失活；

5、3.反应物浓度：较高的反应物浓度通常有利于提高反应速率和效率，但过高的反应物浓度可能会导致催化剂的过度负荷和副反应的增加；

6、4.污水ph值：不同废水在进行臭氧催化氧化时最佳ph不同；通常，当ph＜12以上时，随着溶液ph的升高，臭氧氧化降解有机物的速率就越快，效果越好；但是当溶液的ph≥12时，•oh之间会发生猝灭反应，使得有机污染物的降解率下降；因此，为了得到较好的臭氧氧化效果，将废水的ph调节到7.0-12.0为较佳的反应条件；

7、基于以上影响单晶硅废水处理的效率的因素，本发明提供一种能够对污水的温度进行调节、ph值进行检测，对臭氧的注入量进行控制以及能够实现污水与臭氧充分接触的单晶硅废水处理装置及工艺。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，包括氧化塔，氧化塔内部设置有催化剂，所述的氧化塔转动安装在第一安装架的内部，所述的第一安装架转动安装在固定支架上，所述的固定支架固定安装在地面或工作平台上，所述的氧化塔的一端设置有空间调节组件，氧化塔的另一端设置有温度调节组件，所述的固定支架上设置有用于驱动氧化塔在第一安装架内部转动的驱动组件，所述的氧化塔上设置有检测孔，所述的第一安装架上设置有检测组件，所述的检测组件通过检测孔伸入到氧化塔的内部用于检测氧化塔内污水的ph值。

2、进一步地，所述的氧化塔的第一端设置有密封端盖，所述的密封端盖的内部滑动安装有滑动管，所述的滑动管位于氧化塔内部的一端上设置有活塞板，所述的滑动管与氧化塔的内部连通，滑动管上设置有阀门，所述的活塞板上接触污水的一面上设置有压力传感器，所述的氧化塔上靠近密封端盖的一端固定安装有固定套环，所述的固定套环上设置有两个第一电缸，第一电缸的活动端与连接板的两端固定连接，连接板与滑动管固定连接，所述的氧化塔内部设置有流量计及cod监测探头，实时监测进水量及水质。

3、进一步地，所述的温度调节组件包括转动端盖，所述的转动端盖转动安装在氧化塔的端部，所述的氧化塔上靠近转动端盖的一端固定安装有第一固定齿圈，所述的氧化塔的外侧还转动安装有转动环，所述的转动环和转动端盖的侧方均设置有转动座，两个转动座上转动安装有转轴，所述的转轴上固定安装有驱动齿轮，所述的驱动齿轮与第一固定齿圈形成齿轮传动，所述的转轴与电机的输出轴固定连接，电机固定安装在转动座上，所述的转轴上固定安装有第一带轮，转动端盖上转动安装有第二带轮，所述的第一带轮与第二带轮通过第一皮带形成带传动，所述的加热丝与第二带轮固定连接，加热丝设置在氧化塔内部，用于调节污水的温度。

4、进一步地，所述的驱动组件包括固定支架，所述的固定支架固定安装在氧化塔的外部，所述的第一安装架的两端分别固定安装有侧板，所述的侧板的两侧分别滑动安装有齿条，第二固定齿圈位于两个齿条之间，两个所述的齿条同时与第二固定齿圈形成齿轮配合，其中一个所述的齿条上固定安装有推板，其中一个所述的侧板上固定安装有第二电缸，所述的第二电缸的活动端与推板固定连接。

5、进一步地，两个所述的齿条端部相对的两个面上分别固定安装有支杆，所述的支杆与第一滑杆固定连接，所述的第一滑杆滑动安装在侧板上，所述的第一滑杆上垂直设置有导向杆，所述的固定支架的两端分别固定安装有导向环，导向环与第一安装架同轴设置，所述的导向环上设置有导向槽，所述的导向杆设置在导向环上的导向槽内部。

6、进一步地，所述的检测组件包括升降架，所述的升降架两端固定安装有第二滑杆，所述的第二滑杆滑动安装在第一安装架上，所述的升降架与固定内筒固定连接，所述的固定内筒外部转动安装有转动外筒，所述的转动外筒和固定内筒底部均设置有出水孔，所述的升降架上固定安装有电机，电机的输出轴上固定安装有第三带轮，所述的第三带轮通过第二皮带与转动外筒形成带传动。

7、进一步地，所述的第一安装架上还固定安装有第二安装架，所述的第二安装架下方设置有第三安装架，第三安装架下方固定安装有圆盘，圆盘的直径与固定内筒的内径相同，圆盘的中部设置有通孔，位于圆盘上方的第三安装架上设置有横梁，所述的横梁上固定安装有第三电缸，所述的圆盘的活动端上设置有塞柱，所述的塞柱用于封堵圆盘上的通孔。

8、进一步地，所述的第二滑杆下端与第一安装架之间设置有电缸，所述的氧化塔与第一安装架之间、第一安装架与转动外筒之间均设置有动密封结构，防止氧化塔内部的臭氧和污水泄漏。

9、一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理工艺，包括以下步骤：

10、步骤一：将待处理的污水通过进水管注入到氧化塔的内部，根据设置在氧化塔内部的流量计监测注入的污水量，根据设置在氧化塔内部的cod监测探头检测污水中的cod浓度，空间调节组件根据污水量和cod浓度调整容纳污水的空间，活塞板上设置的压力传感器用于监测注入的臭氧量；

11、步骤二：氧化塔内部设置的温度传感器用于检测污水温度，通过加热丝的加热和旋转将污水的温度调整到最佳温度；

12、步骤三：通过设置在第一安装架上的检测组件对氧化塔内部的污水进行采样，采样后检测其ph值，根据检测结果调整污水的ph值到设定范围；

13、步骤四：启动驱动组件，对氧化塔进行两个方向的往复摇晃，实现与臭氧的充分接触，处理完成后的污水经由滑动管排出。

14、本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过设置空间调节组件，能够根据注入的污水量调节空间，配置注入的臭氧的量，同时还能够保证压力不变，能够保证污水的处理效果；（2）本发明通过设置温度调节组件能够对污水的温度进行高效调节，使其处于适宜的反应温度；（3）本发明设置的检测组件能够对氧化塔中的液体进行封闭采样，同时不影响污水的处理过程，结构巧妙，操作简单；（4）本发明设置的驱动组件能够使得臭氧与污水完全接触，大大提高了污水处理的效率与效果。

技术特征：

1.一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，包括氧化塔（1），氧化塔（1）内部设置有催化剂，其特征在于：所述的氧化塔（1）转动安装在第一安装架（2）的内部，所述的第一安装架（2）转动安装在固定支架（21）上，所述的固定支架（21）固定安装在地面或工作平台上，所述的氧化塔（1）的一端设置有空间调节组件，氧化塔（1）的另一端设置有温度调节组件，所述的固定支架（21）上设置有用于驱动氧化塔（1）在第一安装架（2）内部转动的驱动组件，所述的氧化塔（1）上设置有检测孔（8），所述的第一安装架（2）上设置有检测组件，所述的检测组件通过检测孔（8）伸入到氧化塔（1）的内部用于检测氧化塔（1）内污水的ph值。

2.根据权利要求1所述的一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，其特征在于：所述的氧化塔（1）的第一端设置有密封端盖（4），所述的密封端盖（4）的内部滑动安装有滑动管（6），所述的滑动管（6）位于氧化塔（1）内部的一端上设置有活塞板（9），所述的滑动管（6）与氧化塔（1）的内部连通，滑动管（6）上设置有阀门，所述的活塞板（9）上接触污水的一面上设置有压力传感器，所述的氧化塔（1）上靠近密封端盖（4）的一端固定安装有固定套环（3），所述的固定套环（3）上设置有两个第一电缸（7），第一电缸（7）的活动端与连接板（5）的两端固定连接，连接板（5）与滑动管（6）固定连接，所述的氧化塔（1）内部设置有流量计及cod监测探头，实时监测进水量及水质。

3.根据权利要求1所述的一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，其特征在于：所述的温度调节组件包括转动端盖（10），所述的转动端盖（10）转动安装在氧化塔（1）的端部，所述的氧化塔（1）上靠近转动端盖（10）的一端固定安装有第一固定齿圈（12），所述的氧化塔（1）的外侧还转动安装有转动环（13），所述的转动环（13）和转动端盖（10）的侧方均设置有转动座（14），两个转动座（14）上转动安装有转轴（15），所述的转轴（15）上固定安装有驱动齿轮（16），所述的驱动齿轮（16）与第一固定齿圈（12）形成齿轮传动，所述的转轴（15）与电机的输出轴固定连接，电机固定安装在转动座（14）上，所述的转轴（15）上固定安装有第一带轮（18），转动端盖（10）上转动安装有第二带轮（19），所述的第一带轮（18）与第二带轮（19）通过第一皮带（17）形成带传动，所述的加热丝（20）与第二带轮（19）固定连接，加热丝（20）设置在氧化塔（1）内部，用于调节污水的温度。

4.根据权利要求1所述的一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，其特征在于：所述的驱动组件包括固定支架（21），所述的固定支架（21）固定安装在氧化塔（1）的外部，所述的第一安装架（2）的两端分别固定安装有侧板（23），所述的侧板（23）的两侧分别滑动安装有齿条（24），第二固定齿圈（22）位于两个齿条（24）之间，两个所述的齿条（24）同时与第二固定齿圈（22）形成齿轮配合，其中一个所述的齿条（24）上固定安装有推板（25），其中一个所述的侧板（23）上固定安装有第二电缸（26），所述的第二电缸（26）的活动端与推板（25）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，其特征在于：两个所述的齿条（24）端部相对的两个面上分别固定安装有支杆（27），所述的支杆（27）与第一滑杆（28）固定连接，所述的第一滑杆（28）滑动安装在侧板（23）上，所述的第一滑杆（28）上垂直设置有导向杆（29），所述的固定支架（21）的两端分别固定安装有导向环（30），导向环（30）与第一安装架（2）同轴设置，所述的导向环（30）上设置有导向槽，所述的导向杆（29）设置在导向环（30）上的导向槽内部。

6.根据权利要求1所述的一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，其特征在于：所述的检测组件包括升降架（31），所述的升降架（31）两端固定安装有第二滑杆（32），所述的第二滑杆（32）滑动安装在第一安装架（2）上，所述的升降架（31）与固定内筒（38）固定连接，所述的固定内筒（38）外部转动安装有转动外筒（37），所述的转动外筒（37）和固定内筒（38）底部均设置有出水孔，所述的升降架（31）上固定安装有电机（34），电机（34）的输出轴上固定安装有第三带轮（35），所述的第三带轮（35）通过第二皮带（36）与转动外筒（37）形成带传动。

7.根据权利要求6所述的一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，其特征在于：所述的第一安装架（2）上还固定安装有第二安装架（33），所述的第二安装架（33）下方设置有第三安装架（39），第三安装架（39）下方固定安装有圆盘（43），圆盘（43）的直径与固定内筒（38）的内径相同，圆盘（43）的中部设置有通孔，位于圆盘（43）上方的第三安装架（39）上设置有横梁（40），所述的横梁（40）上固定安装有第三电缸（41），所述的圆盘（43）的活动端上设置有塞柱（42），所述的塞柱（42）用于封堵圆盘（43）上的通孔。

8.根据权利要求7所述的一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，其特征在于：所述的第二滑杆（32）下端与第一安装架（2）之间设置有电缸，所述的氧化塔（1）与第一安装架（2）之间、第一安装架（2）与转动外筒（37）之间均设置有动密封结构，防止氧化塔（1）内部的臭氧和污水泄漏。

9.一种使用如权利要求1-8任一项所述的基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理装置，属于单晶硅废水处理技术领域，包括氧化塔，氧化塔转动安装在第一安装架的内部，第一安装架转动安装在固定支架上，固定支架固定安装在地面或工作平台上，氧化塔的一端设置有空间调节组件，氧化塔的另一端设置有温度调节组件，固定支架上设置有用于驱动氧化塔在第一安装架内部转动的驱动组件，氧化塔上设置有检测孔，第一安装架上设置有检测组件，检测组件通过检测孔伸入到氧化塔的内部用于检测氧化塔内污水的PH值；本发明同时还公开了一种基于臭氧催化氧化技术的单晶硅废水处理工艺，应用上述废水处理装置，具有污水处理效率高，处理效果好的特点。

技术研发人员：王学良
受保护的技术使用者：天津滨海新区塘沽环科新河污水处理有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10